[发明专利]一种阴极辊辊筒的成形方法

权利要求书

1.一种阴极辊辊筒的成形方法，其特征在于，具体过程是：

步骤一，确定铜板的长度：

计算待卷制铜板的长度L；

步骤二，工装准备：

工装中的弧形架退后，钢筒吊入固定架的轴承座上，调整电机与阴极辊钢筒转轴线同转轴度≤0.05mm；弧形架向前移动，使各压辊圆周表面紧贴钢筒外表面，调节各压辊与阴极辊钢筒的平行度，使该平行度≤0.05mm，对各组压辊紧固可靠；

将工装中的阴极辊钢筒通过转轴与电机固连，从而通过电机带动阴极辊钢筒转动；

电机驱动功率为4KW，阴极辊钢筒转速为1r/min；

步骤三：铜板的加工：

所述铜板的加工包括在铜板两个短边分别加工出焊接坡口和多个连接孔；得到卷圆前的铜板；

步骤四，铜板卷圆：

铜板卷圆包括铜板起始端的固定、压辊的调整、铜板卷圆和铜板终止端的固定四个工步；具体是：

Ⅰ将所述铜板的一个短边作为卷圆的起始端；将该起始端通过螺钉固定在钢筒外圆周表面上；

Ⅱ调节压辊两侧轴承座上的弹簧，使各压辊圆周表面紧贴钢筒外表面；所述弹簧压缩量为25～50mm，每个弹簧的压缩力为2345.8N～4691.6N；

Ⅲ启动电机，电动驱动阴极辊钢筒转动，带动铜板进入第一压辊A，当铜板通过每个压辊时，每个压辊弹簧的实时压缩量为30mm，对所述铜板产生2814.96N的压紧力；铜板进入每个压辊时，沿焊接坡口进入压辊，焊接坡口起导向作用；铜板首先通过第一压辊，稳定卷曲在阴极辊钢筒外圆；阴极辊的转速为1r/min；铜板受到阴极辊转动的驱动力和由压辊压紧力产生的摩擦力的共同作用下，使铜板发生弹塑性变形，绷紧并紧密地卷曲在阴极辊钢筒外圆面上；随着阴极辊的转动，铜板依次进入第二压辊、第三压辊、第四压辊、第五压辊和第六压辊，在各压辊的作用下，铜板逐渐卷绕在钢筒外圆表面卷圆成为圆形筒体，得到钢筒半成品；

Ⅳ在第六个压辊压紧的状态下，将铜板终止端通过螺栓将该铜筒与钢筒固定，使铜板不发生松卸，以便进行铜板焊接；得到铜筒半成品；

步骤五：焊接：

将所述铜筒半成品的对接边处焊接；

以间隔1个螺钉的方式拆卸固定铜板的螺钉；

对铜筒焊接处的焊缝进行加热去应力处理；加热温度为150℃，保温时间为20min；铜板卷圆焊接结束弧形架退出工作位置，阴极辊铜钢筒吊离固定架；得到铜钢复合的阴极辊铜钢筒；

步骤六：阴极辊铜钢筒外圆的加工：

对阴极辊铜钢筒外圆精车加工；

步骤七：与钛筒热装：

将经过精车加工的阴极辊铜钢筒与钛筒进行热装；阴极辊铜钢筒与钛筒之间过盈装配，过盈量4mm；将钛筒放置在丼式电阻炉中进行热装；得到钛铜钢复合阴极辊；

所述热装的温度≥550℃，保温时间为30min；

至此，完成钛铜钢复合阴极辊的制作。

2.如权利要求1所述阴极辊辊筒的成形方法，其特征在于，所述焊接时，对铜筒半成品外圆周表面采用保温棉进行保温；焊后对焊缝处保温，使焊缝处的温度以≤8℃/min的速度降温至≤25℃，以保证铜板卷圆焊接的精度；

铜焊丝焊前在350℃下烘干2小时；焊接电流为650A,弧焊电压为42V，焊接速度为25cm/min，焊丝为SCU1898,焊丝直径为3.0mm，电源极性为直流反接。

3.如权利要求1所述阴极辊辊筒的成形方法，其特征在于，铜板卷圆时，所述铜板下表面与钢筒外圆周表面之间的缝隙≤0.05mm。

4.如权利要求1所述阴极辊辊筒的成形方法，其特征在于，精车加工时，阴极辊转速为15rpm，轴向移动为3.0mm/min，铜筒外圆单边切削量0.6mm；精车后阴极辊铜钢筒外圆与转轴的圆跳动0.04mm，铜钢复合筒的外圆直线度0.04mm，铜钢复合筒的表面粗糙度Ra3.2，铜层厚度差≤0.1mm。